琐记

大概没啥人来看这个咸鱼的博客了吧。
虽然一直没更新,但时不时还会回来看。有些偶然的感想,或者被以前自己高妙的想法震惊到的,还会放在这里。
因为很长时间没搞OI了,数学的内容应该会多一点。

\[\sum_{i=0}^m{m\choose i}{n-m+2i\choose k}\]

\[=\frac{1}{k!}\sum_{i=0}^m{m\choose i}(n-m+2i)^{\underline k}\]

\[=\frac{1}{k!}\sum_{i=0}^m{m\choose i}\Big(\sum_{j=0}^k{k\choose j}(n-m)^{\underline {k-j}}(2i)^{\underline j}\Big)\]

\[=\frac{1}{k!}\sum_{j=0}^k{k\choose j}(n-m)^{\underline{k-j}}\Big(\sum_{i=0}^m{m\choose i}(2i)^{\underline j}\Big)\]

考虑如何计算\(\sum_{i=0}^m{m\choose i}(2i)^{\underline j}\)

\[=\sum_{i=0}^m{m\choose i}\Big(\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}(2i)^p\Big)\]

\[=\sum_{i=0}^m{m\choose i}\Big(\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^pi^p\Big)\]

\[=\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\Big(\sum_{i=0}^m{m\choose i}i^p\Big)\]

\[=\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\Big(\sum_{i=0}^m{m\choose i}\Big(\sum_{o=0}^p\begin{Bmatrix}p\\ o\end{Bmatrix}o!{i\choose o}\Big)\Big)\]

\[=\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\Big(\sum_{o=0}^p\begin{Bmatrix}p\\ o\end{Bmatrix}o!\Big(\sum_{i=0}^m{m\choose i}{i\choose o}\Big)\Big)\]

\[=\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\Big(\sum_{o=0}^p\begin{Bmatrix}p\\ o\end{Bmatrix}o!{m\choose o}2^{m-o}\Big)\]

\[=\sum_{p=0}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\Big(\sum_{o=0}^p\begin{Bmatrix}p\\ o\end{Bmatrix}m^{\underline o}2^{m-o}\Big)\]

直接计算是\(O(k^3)\)的,但考虑\(j,o\)之间的贡献:

\[\sum_{p=o}^j(-1)^{j-p}\begin{bmatrix}j\\ p\end{bmatrix}2^p\begin{Bmatrix}p\\o\end{Bmatrix}\]

是常数,可以用\(O(k^3)\)预处理,就可以做到\(O(k^2)\)回答询问。

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